КУТТЕР-М Российский патент 2002 года по МПК B02C18/06 A22C17/00 

Изобретение относится к устройствам для тонкого измельчения мяса и может быть использовано на предприятиях мясной промышленности, для приготовления вареных и ферментированных колбас, сосисок, сарделек, паштетов массирования полуфабрикатов, окороков, перемешивания и сбивания эмульсий и т. п..

Для измельчения мясного сырья используется куттер с передвижной дежой, работающий под вакуумом. Станина машины состоит из верхней подвижной плиты, на которой смонтированы все механизмы, и нижней - подвижной. Плиты стянуты между собой стойками. Режущий механизм состоит из вертикального вала с серповидными режущими ножами и лопастной мешалки, для перемешивания массы и подачи ее в зону действия ножей. [Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. М., изд-во "Пищевая промышленность",1971 г., с. 312].

Недостатком конструкции данного измельчителя является отсутствие организованного целенаправленного перемещения продукции в зоне обработки и устройства вакуумирования рабочего пространства в зоне действия режущего механизма.

Известен куттер с вакуумированием рабочего пространства. Он состоит из корпуса в виде приемной торообразной чаши с режущим механизмом, включающим приводной вал и режущие ножи, гребенки и крышки, закрывающей рабочую зону куттера. На крышке закреплены скребки для очистки поверхности от слоя продукта. [Пелеев А. И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. М., изд-во "Пищевая промышленность", 1971 г., с. 312].

Недостатком этого куттера является то, что он имеет большие габаритные размеры, где недостаточно используется рабочий объем, а качество измельчения продукции невысокое, так как ножи работают в одной плоскости, а для создания вакуума в рабочем объеме он снабжен дополнительной вакуумной станцией. Процесс измельчения продолжителен из-за необходимости вакуумирования рабочего объема перед измельчением продукта. Большая металлоемкость вызвана наличием двух приводов, один для чаши, а другой для приводного вала, где устанавливается режущий механизм. Дополнительную металлоемкость создает специальная тарелка с индивидуальным приводом для выгрузки измельченного продукта из чаши куттера.

Близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является куттер, схема конструкции и принцип работы которого приведены в журнале. Машина состоит из сферического разъемного корпуса с загрузочным и разгрузочным патрубками, режущего механизма, включающего приводной вал, соединенный рабочими валами через редуктор с коническими зубчатыми колесами, на которых установлены серповидные ножи. На свободном конце ведущего вала установлен волновой редуктор, передающий крутящий момент на корпус редуктора, вращающейся вместе с рабочими валами и серповидными ножами в плоскости, перпендикулярной оси ведущего вала, на котором установлены крыльчатки вентилятора для отсоса воздуха из рабочей полости куттера. Вентилятор снабжен клапанами для прохода воздуха, исключающими попадание продукта в рабочую зону вентилятора. [Митин В. В. , Митин В.Вл. Новая конструкция куттера для производства ферментированных колбас. "Мясная индустрия", 5, 2000 с. 18].

Недостаток этого куттера в том, что не полностью используется объем рабочего пространства сферического корпуса из-за низкого расположения всасывающих отверстий вентилятора и из-за того, что серповидные ножи захватывают не весь объем рабочей полости куттера. Клапаны для отсоса воздуха усложняют конструкцию, а вертикальное расположение стакана и ведущего вала занимает большой объем рабочего пространства, снижает надежность конструкции и увеличивает металлоемкость. Задачей предполагаемого изобретения является упрощение конструкции, увеличение скорости вакуумирования рабочего пространства и повышение производительности куттера.

Это достигается тем, что сферический корпус, содержащий загрузочный и разгрузочный патрубки с четырьмя рабочими валами с набором серповидных ножей для выполнения измельчения, кроме того он снабжен двумя соосными цилиндрами, жестко смонтированными в нижней полусфере корпуса, внутри которых вдоль оси проходит полый приводной вал, который связан через конический редуктор и рабочие валы с серповидными ножами, а в корпусе конического редуктора, закрепленного на подвижных опорах цилиндров, смонтирована волновая передача для создания вращения рабочих валов с набором серповидных ножей в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом цилиндры являются корпусами двух вентиляторов, на внутренней поверхности одного из них закреплено гибкое колесо волновой передачи, а на внутренней поверхности обоих цилиндров установлены неподвижные направляющие лопатки вентиляторов, между которыми поочередно расположены лопасти крыльчатки вентиляторов, закрепленные на приводном валу со стороны его опор, для создания разряжения (вакуума) в рабочей полости куттера, а пустотелый вал снабжен всасывающими отверстиями, которые через осевое отверстие вала, трубопровод, находящийся на внешней стороне сферического корпуса и заборное отверстие в коническом затворе загрузочного патрубка связывает всасывающую сторону вентиляторов с рабочей полостью куттера, что исключает попадание продукта в зону всасывания.

Серповидные режущие ножи имеют специальную форму лезвия и посадочных мест с втулками, с помощью которых они устанавливаются на четырех взаимно перпендикулярных валах в виде набора, таким образом, чтобы под действием режущих кромок ножей находилось все рабочее пространство полости корпуса куттера. Наборы ножей куттера сжимаются и закрепляются на рабочих валах с помощью конических гаек, являющихся одновременно распределителями загружаемого продукта.

Предлагаемая конструкция куттера обеспечивает одновременное измельчение, перемешивание и вакуумирование продукта во всем объеме рабочего пространства камеры без установки специальных клапанных устройств для откачки воздуха, а различные варианты наборов рабочих органов (ножей) позволяют расширить функциональные возможности машины, в результате чего упрощается конструкция и повышается производительность машины.

Нах фиг. 1 и 2 схематически изображен предлагаемый куттер и вид на конический редуктор куттера со стороны А.

Куттер состоит из корпуса 1, выполненного из двух разъемных полусфер загрузочным 2 и разгрузочным 3 патрубками с затворами 4. Внутри корпуса 1 в нижней полусфере установлены соосно и горизонтально два цилиндра 5, вдоль оси которых смонтирован приводной вал 6 с внутренней полостью, проходящей вдоль оси, установленный в опорных подшипниках 7. Вал 6 через конические зубчатые колеса 8 связан четырьмя взаимно перпендикулярными рабочими валами 9, на которых установлены серповидные ножи 10 в виде наборов, формируемых с помощью посадочных втулок 11 и закрепленных на валах 9 коническими гайками 12, оси вращения которых находятся в плоскости главного меридиана сферического корпуса 1. Зубчатые колеса 8 смонтированы в корпусе конического редуктора 13, который опирается на цилиндры 5 через подшипники 14 с уплотнением. На одном из концов приводного вала 6 смонтировано водило 15 волновой передачи 16, установленной в корпусе конического редуктора 13 (волновой редуктор может заменяться планетарной передачей). Гибкое колесо 17 волновой передачи 16 закреплено на внутренней поверхности одного из цилиндров 5. Цилиндры 5 являются одновременно составными элементами корпусов вентиляторов 18, где смонтированы их неподвижные направляющие лопасти 19, между которыми поочередно размещены крыльчатки 20, закрепленные на валу 6, полость которого через отверстия 21, трубопровод 22 и всасывающий конический патрубок 23, являющийся внутренней поверхностью затвора 4 загрузочного патрубка 3, образуют всасывающую линию вентиляторов, соединяющую рабочее пространство камеры куттера с всасывающей камерой вентилятоpa. Отвод откачиваемого вентилятором воздуха осуществляется через отверстие 24 нижней полусферы корпуса 1.

Куттер работает следующим образом. Измельчаемое мясо через приемный патрубок 2 загружают в сферический корпус 1, оно попадает на коническую гайку 12, которая направляет его под серповидные ножи 10, режущего механизма, состоящего из набора ножевых головок серповидных ножей в каждом, вращающихся с большим числом оборотов. Ножи 10 приводятся во вращение от приводного вала 6 через конические зубчатые колеса 8. Одновременно с этим вал 6 через волновую передачу 16 медленно вращает корпус конического редуктора 13, вследствие чего в зону измельчения попадает все сырье полностью загруженного рабочего пространства сферического корпуса 1. Одновременно крыльчатки 20 вентиляторов 18, установленные на приводном валу 6 и расположенные между направляющими лопастями 19, закрепленные на внутренней поверхности цилиндров 5, создают разряжение в рабочем пространстве корпуса 1, откачивая воздух через всасывающий конический патрубок 23, трубопровод 22, внутреннюю полость вала 6 и отверстия 24 нижней полусферы корпуса 1. При вращении наборов серповидных ножей 10 вокруг осей валов 9, которые одновременно перемещаются при помощи волновой передачи 16 вокруг оси вала 6, происходит измельчение и перемешивание продукта. Измельченный продукт при открытии затвора и разгрузочного патрубка 3 выгружают, не выключая работу ножей. Это позволяет при установке, например, шлюзового затвора в загрузочный патрубок процесс измельчения сделать непрерывным.

Предложенная конструкция куттера позволяет исключить клапанные устройства для отсоса воздуха, увеличить массу одновременно заполняемого продукта, уменьшить габаритные размеры и металлоемкость известного куттера, ускорить вакуумирование рабочего пространства зоне измельчения, повысить скорость и качество процесса резания.

Куттер-М является устройством для тонкого измельчения мяса и может быть использован на предприятиях мясной промышленности для приготовления колбасных изделий. Технический результат - эффективное измельчение и перемешивание мясного сырья. Куттер содержит разъемный сферический корпус, конический и волновой редукторы, вентилятор, загрузочный и разгрузочный патрубки и приводной вал с серповидными ножами для измельчения продукта. Два цилиндра размещены вдоль оси приводного вала и закреплены неподвижно одним концом на корпусе куттера, а другим посредством скользящей опоры на корпусе конического редуктора. На внутренней поверхности одного из цилиндров закреплено гибкое колесо волновой передачи, а оба цилиндра являются составными частями вентиляторов, где размещены их неподвижные направляющие лопасти. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Куттер, содержащий разъемный сферический корпус, конический и волновой редукторы, вентилятор, загрузочный и разгрузочный патрубки и приводной вал с серповидными ножами для выполнения измельчения продукта, отличающийся тем, что он снабжен двумя цилиндрами, размещенными вдоль оси приводного вала и закрепленными неподвижно одним концом на корпусе куттера, а другим посредством скользящей опоры - на корпусе конического редуктора, при этом на внутренней поверхности одного из цилиндров закреплено гибкое колесо волновой передачи, а оба цилиндра являются составными частями вентиляторов, где размещены их неподвижные направляющие лопасти. 2. Куттер по п. 1, отличающийся тем, что приводной вал установлен горизонтально по диаметральной оси на скользящих опорах в корпусе и выполнен с внутренней полостью, проходящей вдоль его оси, соединенной в средней части через радиальные отверстия с всасывающими сторонами вентиляторов, а одним концом через трубопровод с всасывающим патрубком, расположенным в верхней части корпуса, например, на затворе загрузочного патрубка. 3. Куттер по п. 1, отличающийся тем, что режущие ножи установлены в виде наборов, пакетов на четырех взаимно перпендикулярных рабочих валах, таким образом, чтобы под действием их режущих кромок находилось все рабочее пространство внутренней полости корпуса куттера, при этом установка ножей на валах в пакеты осуществляется посредством посадочных втулок, а крепление и затяжка коническими гайками, являющимися одновременно распределителями загружаемого продукта.