УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ ОПЕРЕНИЯ С ТУШЕК ПТИЦЫ Российский патент 1996 года по МПК A22C21/02 

Изобретение относится к птицеперерабатывающей промышленности, а именно к оборудованию для снятия оперения.

Известен "Рабочий орган машины для снятия оперения с тушек птицы" [а.с. N 1658963, СССР, 1988 г. который имеет эластичные перосъемные пальцы в виде рифленого наконечника и другие элементы рабочего органа, предназначенного для контактного механического воздействия на перо.

Аналогичную задачу решает "Устройство для снятия оперения с тушек птицы" [а. с. N 1514305, СССР, 1987 г. в котором сменные эластичные пальцы установлены в нижней части обечайки и размещены на вращающемся относительно вертикальной оси диске по спиральным линиям. Однако только контактным механическим путем снять оперение со всей тушки затруднительно, поскольку, например, крылья обычно прижаты к телу тушки, и ни один перосъемный палец не в состоянии механически произвести качественное снятие оперения в этих труднодоступных местах.

Известно также "Устройство для удаления оперения с тушек птицы" [а.с. N 1371675, СССР, 1986 г. в котором вертикальная цилиндрическая рабочая камера имеет отверстия в средней своей части для подачи теплого воздуха от калорифера, один верхний завихритель с тангенциальными впускными патрубками и конвейер, смонтированный внутри рабочей камеры. Однако наличие одного верхнего завихрителя и калорифера не может решить задачу качественного и чистого оперения с тушек птицы, а цилиндрическая камера с конвейером внутри оказывает большое сопротивление скоростному потоку завихрителя. Наличие же наружного защитного кожуха средней части цилиндрической камеры делает устройство достаточно громоздким.

За прототип выбрано "Устройство для снятия оперения с тушек птицы" [а.с. N 1653693, СССР, 1988 г. содержащее вертикально установленную рабочую камеру, плавно сужающуюся в средней части, с загрузочными и разгрузочными приспособлениями, имеющую расположенный в ее верхней части нагнетательный, а в нижней всасывающий завихрители воздушного потока с тангенциальными впускными патрубками, транспортер с подвесками для перемещения тушек в рабочей камере со средствами герметизации для прохода подвесок транспортера.

Однако отрицательное давление и скоростной напор воздуха, создаваемые вихревым потоком внутри рабочей камеры, даже в самом узком ее месте, могут оказаться недостаточными для снятия оперения с тушек птиц "долгожителей", имеющих достаточно ороговевшие фолликулы, а также с птиц, выращенных в условиях высокогорья при пониженном естественном давлении и постоянной ветровой нагрузке на оперение.

Цель изобретения повышение качества снятия оперения и расширение области применения устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство для снятия оперения с тушек птиц, содержащее вертикально установленную рабочую камеру, плавно сужающуюся в средней части, с загрузочными и разгрузочным приспособлениями, имеющую расположенный в ее верхней части нагнетательный, а в нижней части - всасывающий завихрители воздушного потока с тангенциальными впускными патрубками, транспортер с подвесками для перемещения тушек в рабочей камере и средствами герметизации для прохода подвесок транспортера, дополнительно содержит вакуумный насос и бак отрицательного давления, соединенный трубопроводом на входе через регулирующий нормально закрытый электромагнитный клапан с рабочей камерой в самом узком ее месте со стороны, противоположной транспортеру, а на выходе с вакуумным насосом, управляющий магнит и размыкающий геркон, размещенные соосно на корпусе рабочей камеры у загрузочного приспособления, ферромагнитные экраны, размещенные на кронштейнах транспортера средней своей частью с противоположной от подвесок стороны, при этом длина ферромагнитного экрана равна половине шага подвесок, а геркон электрически связан с регулирующим электромагнитным клапаном, включающимся при наличии пневмозатворов, создаваемых тушками птиц в горловинах загрузочного и разгрузочного приспособлений рабочей камеры.

Сущность изобретения состоит в следующем.

Известное уравнение Д. Бернулли [В.В. Полякова и др. Насосы и вентиляторы. М. Стройиздат, 1990, с. 13, ф-ла 1.9] утверждает, что снижение давления потока вентилятора пропорционально квадрату увеличения его скорости. Следовательно, в изобретении-прототипе снижение давления в рабочей камере осуществляется увеличением окружной скорости нагнетательного потока, создаваемого только сужающимся профилем рабочей камеры. Как уже было отмечено, изобретение-прототип не может качественно снять оперение с тушек птиц определенной категории. Для повышения качества снятия оперения целесообразно в рабочей камере создать более глубокий вакуум, например, с помощью вакуумного насоса и еще большей окружной скорости потока в узком ее месте.

В связи с тем что для лучшего использования вакуума в рабочей камере необходимо хотя бы на какое-то время создать своеобразный пневматический затвор в ней, целесообразно выполнить его тушками птиц в горловинах загрузочного и разгрузочного приспособлений. Учитывая технологию, размеры этих горловин неодинаковы загрузочная больше, чем разгрузочная. К тому же горловины должны иметь средства герметизации. Неплохо было бы иметь определенную периодичность воздействия вакуума на фолликулу пера тушки, позволяющей "раскачать" даже крепко "сидящее" перо и извлечь его из тушки. Для поддержания большего вакуума в рабочей камере есть смысл обеспечить большую окружную скорость вихревого потока внутри рабочей камеры, оснастив ее стенки изнутри в нагнетательной части тангенциально расположенными ребрами, направленными по спирали к узкому месту камеры, профиль которых не должен быть препятствием для пера, а шаг спирали уменьшающимся от нагнетательной части завихрителя к узкому месту камеры. Вследствие увеличенной окружной скорости воздушного потока в узкой части рабочей камеры в ней снижается давление /как в ядре всем известного смерча/, которое помогает вакууму, создаваемому вакуумнасосом, отделить перо от тушки.

На фиг. 1 изображено предлагаемое "Устройство." общий вид.

На фиг. 2-а рабочая камера с завихрителями и транспортером с ферромагнитными экранами и герконом /вход тушек справа по стрелке со стороны нагнетательного завихрителя/.

На фиг. 2-б диаграмма распределения отрицательного давления /Р_з/ внутри рабочей камеры по ее длине, создаваемого нагнетательным и всасывающим завихрителями совместно с ребристой поверхностью нагнетательной части рабочей камеры.

На фиг. 2-в временная диаграмма, "привязанная" к длине рабочей камеры, подачи напряжения /U_к/ на нормально закрытый электромагнитный клапан.

На фиг. 2-г диаграмма распределения отрицательного давления /P_k/ по длине рабочей камеры при периодическом подключении ее к баку отрицательного давления.

На фиг. 2-д диаграмма распределения отрицательного давления /ΣP/ в рабочей камере от совместного действия завихрителей, ребристой поверхности камеры и бака отрицательного давления /как сумма ординат кривых на фиг. 2-б и 2-г/.

На фиг. 3 принципиальная схема расположения управляющего магнита, геркона, подвесок транспортера, кронштейнов с ферромагнитными экранами по отношению к оси транспортера /стрелкой показано направление движение транспортера/.

На фиг. 4 принципиальная электрическая схема подключения нормально закрытого электромагнитного клапана и геркона с управляющим магнитом и ферромагнитными экранами /как один из примеров конкретного выполнения/.

Устройство для снятия оперения с тушек птицы содержит /фиг.1/: вертикально установленную рабочую камеру 1, плавно сужающуюся в средней части, с загрузочным 2 и разгрузочным 3 приспособлениями, имеющую расположенный в ее верхней части нагнетательный 4 и в нижней части всасывающий 5 завихрители воздушного потока с тангенциально расположенными ребрами 6 и 7 соответственно, направленные внутрь рабочей камеры.

Внутренняя поверхность рабочей камеры 1 в нагнетательной ее части /до узкого места/ также имеет тангенциально расположенные ребра 8, направленные по спирали, как продолжение завихрителей, с уменьшающимся шагом к узкому месту камеры. Транспортер 9 несет на себе подвески 10 для перемещения тушек в рабочей камере, имеющей средства герметизации 11 для прохода подвесок. Вакуумный насос 12 соединен трубопроводом с баком 13 отрицательного давления, вход которого с помощью запорного регулирующего клапана 14 /например, типа ЭВ-3М [С. Х. Шучинский. Электромагнитные приводы исполнительных механизмов. М. Энергоатомиздат, 1984, с. 32, с. 36, табл. 3, 2-я строка сверху/ со встроенным выпрямительным устройством] соединен с рабочей камерой 1 в самом узком ее месте со стороны, противоположной транспортеру. Транспортер 9 смонтирован вдоль камеры 1 с наружной стороны между завихрителями. С противоположной от подвесок 10 стороны /фиг.3/ на кронштейнах 15 размещены ферромагнитные экраны 16, служащие для разъединения магнитной связи между управляющим магнитом 17 /на фиг. 1 за экраном/ и герконом 18, размещенном на верхней части рабочей камеры.

Поскольку управление запорным регулирующим клапаном 14 предлагается осуществить герконом 18 /фиг.3/, когда он перекрыт ферромагнитным экраном 16 /своего рода команда "пуск" для катушки К1 клапана 14/, то геркон выбирается с размыкающим контактом /т.е. без магнитного поля, когда между герконом 18 и управляющим магнитом 17 находится экран 16, контакт геркона закрыт/. Скважность электрических импульсов на включение /фиг.4/ катушки К1 клапана 14 принимается равным 2, при равенстве продолжительностей нахождения катушки К1 во включенном /t_вкл/ и отключенном /t_откл/ состоянии. Тогда, увязывая эти состояния с геометрическими размерами устройствами /фиг. 2-а и 2-в/, получим:

где: l_ш шаг подвесок транспортера, м.

V скорость транспортера, м/с.

В то же время длина ферромагнитного экрана 16 должна быть такой, что за период работы клапана экран сумел бы и включить, и выключить его, т.е.

Подставляя из /2/ в /1/, получим:

Откуда: 2l_э l_ш; (4)
Или окончательно:
Другими словами, длина ферромагнитного экрана 16 выбирается вдвое меньше /при заданной скважности импульсов/ шага подвесок 10 транспортера 9, при этом геркон и подвеска с экраном должны быть размещены так, чтобы геркон 18 включал катушку К1 клапана в момент нахождения тушки в горловине загрузочного приспособления, т.е. геркон смещен вниз от подвесок /и, естественно, от экрана/ на длину ног тушки птицы, когда она полностью находится в горловине загрузочного приспособления, представляя собой пневмозатвор. Точно такой же пневмозатвор должен быть и в горловине разгрузочного приспособления, созданного ощипанной тушкой. Следовательно, длина рабочей камеры должна быть кратной шагу подвесок тушек на транспортере, т.е.

L_к nl_ш (6)
Наличие /фиг.4/ промежуточного реле РП и катушки К2 потребовалось в качестве усилителя, т.к. предполагается, что геркон Г1 не специальный, а обычный, маломощный, который не сможет /по мощности/ сразу включить достаточно мощную катушку К1 клапана 14 [мощностью (800 + 350) Вт при выбранном электромагнитном клапане] Безусловно, выбрав мощный геркон Г1, достаточно простая схема /фиг.4/ еще более упростится.

Устройство работает следующим образом: тушки птицы, закрепленные в подвесках 10, перемещаются транспортером 9 сверху вниз через загрузочное приспособление 2 в виде воронки со средствами герметизации. Тушки подаются в рабочую камеру 1 через этот своеобразный пневмодозатор и нагнетательный завихритель 4. При попадании тушки в воронку загрузочного приспособления 2 одновременно ферромагнитный экран 16, размещенный на кронштейне 15 симметрично подвеске 10, перекроет управляющий магнит 17 от геркона 18, который своим размыкающим контактом замкнет /фиг.4/ цепь промежуточного реле РП. Замыкающий его контакт 1РП включит более мощное реле К2, которое своим замыкающим контактом 1К2 подает напряжение на катушку К1 запорного регулирующего клапана 14 со встроенным выпрямителем. Клапан 14 открывает доступ вакуума из бака 13 в рабочую камеру 1. После прохождения ферромагнитного экрана 16 мимо геркона 17 контакт последнего разомкнется, чем обесточит реле РП, реле К2 и катушку К1 регулирующего клапана 14, возвратная пружина которого перекроет связь бака 13 с рабочей камерой 1. Следующий раз геркон 18 включит регулирующий клапан в момент прохождения мимо него следующего ферромагнитного экрана, но уже с кронштейном со следующей подвеской с тушкой.

Таким образом, периодическое воздействие на тушку птицы отрицательного давления, а также тангенциального воздушного потока различной скорости и интенсивности в рабочей камере позволяет обеспечить высокое качество снятия оперения с тушек и более широкую область применения для тушек любых пернатых. ЫЫЫ2

Использование: в птицеперерабатывающей промышленности для снятия оперения с тушек. Сущность изобретения: устройство содержит вертикальную сужающуюся в средней части рабочую камеру с загрузочным и разгрузочным приспособлениями и с нагнетательным и всасывающим завихрителями воздушного потока, имеющими тангенциально расположенные впускные патрубки, транспортер с подвесками для тушек, средства герметизации для прохода подвесок через камеру, а также вакуум-насос и вакуум-бак, вход которого соединен с вакуум-насосом, а выход подключен через регулирующий нормально закрытый электромагнитный клапан к самому узкому месту рабочей камеры. На корпусе камеры у загрузочного приспособления соосно размещены управляющий магнит и размыкающий геркон, электрически связанный с электромагнитным клапаном. На кронштейнах транспортера со стороны, противоположной расположению подвесок, закреплены ферромагнитные экраны, длина каждого из которых равна половине шага подвесок. Периодическое воздействие на тушку птицы отрицательного давления, а также тангенциального воздушного потока различной скорости и интенсивности обеспечивает высокое качество снятия оперения с тушек и расширяет область применения устройства. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для снятия оперения с тушек птицы, содержащее вертикально установленную рабочую камеру, плавно сужающуюся в средней части, с загрузочным и разгрузочными приспособлениями, имеющую в верхней части нагнетательный, а в нижней части всасывающий завихрители воздушного потока с тангенциально расположенными впускными патрубками, транспортер с подвесками для перемещения тушек в рабочей камере и средства герметизации для прохода подвесок через камеру, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит вакуум-насос и вакуум-бак, вход которого соединен с вакуум-насосом, а выход подключен через регулирующий нормально закрытый электромагнитный клапан к рабочей камере в самом узком ее месте, а также управляющий магнит и размыкающей геркон, размещенные соосно на корпусе рабочей камеры у загрузочного приспособления, а на кронштейнах транспортера со стороны, противоположной расположению подвесок, закреплены своей средней частью ферромагнитные экраны, длина каждого из которых равна половине шага подвесок, при этом геркон электрически связан с регулирующим электромагнитным клапаном для включения его при наличии пневмозатвора, создаваемого тушками птицы в горловинах загрузочного и разгрузочного приспособлений рабочей камеры. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регулирующий электромагнитный клапан выполнен с возможностью работы в повторно-кратковременном режиме со скважностью импульса, равной двум, причем период его работы находится в соотношении 1:1 с шагом подвесок для тушек на транспортере. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность рабочей камеры в нагнетающей ее части имеет ребра, направленные по спирали с уменьшающимся шагом к узкому месту камеры. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что длина рабочей камеры кратна шагу подвесок для тушек на транспортере.