УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ИКОРНОГО СЫРЬЯ РЫБ Российский патент 2020 года по МПК A23L17/30 

Изобретение относится к рыбоперерабатывающей промышленности и предназначена для производства икры рыб на береговых, мобильных и плавучих рыбоперерабатывающих предприятиях и в фермерских хозяйствах по разведению рыбы.

Из уровня техники известны устройства для получения соленой зернистой икры из свежих или из мороженых ястыков. Наибольшее распространение получили устройства, содержащие сетчатые барабаны или сетчатые ленты, через отверстия которых продавливаются икринки.

Известна линия механической пробивки ястыков икры, описанная в полезной модели №142924, включающая машину, содержащую раму, четыре приводных ролика из полипропилена, сетчатый барабан, удерживаемый в верхней части рамы двумя прижимными роликами, и приводимый во вращение мотор-редуктором привода. При этом внутри сетчатого барабана расположены: скребок из пластмассы, лоток икорный, сопло и барбатер, а снаружи, в нижней части, имеется лоток для отходов. Обечайка сетчатого барабана выполнена из перфорированного листа из нержавеющей стали с отверстиями (патент РФ на полезную модель №142924, МПК А22С 25/00, публикация 10.07.2014). Недостатком данной конструкции является необходимость смены барабанов с перфорированными отверстиями разного размера для подбора барабана в зависимости от вида поступающего сырья: вида рыбы, размера и состояния икринок.

Известен станок для обработки икорного сырья, описанный в полезной модели №140613. Рыбные ястыки подают на движущуюся сетчатую ленту. Ястыки на движущейся ленте попадают под барабан. Под тяжестью барабана ястык продавливается в ячейки ленты, икринки разрывают пленку ястыка, проходят через ячейки ленты и попадают на лоток для сбора икры под действием силы тяжести, а пленка ястыка и оболочки лопнувших икринок остаются на ленте (патент РФ на полезную модель №140613, МПК A23L 1/325, публикация 20.05.2014). К недостатку такого технического решения относится высокий процент раздавленных икринок и низкая степень использования икорного сырья.

К другим недостаткам устройств отделения икры от ястыков с помощью продавливания икры через сквозные отверстия или сетки, относятся сложности тщательной промывки как деталей узлов конструкции обеспечивающих вращение барабанов или перемещение лент, так и самих отверстий через которые продавливается икра. Это приводит: к увеличению времени промывки, возможности загрязнения чистой икры фрагментами икринок, закрепившихся на краях сквозных отверстий в барабанах или лентах, а также к накоплению патогенных микроорганизмов на внутренних деталях устройства с большим количеством деталей.

Наиболее близким техническим решением является устройство для отделения икры от ястыков, описанное в патенте №2226350 на способ отделения икры от соединительной ткани ястыков. Устройство состоит из корпуса, для заполнения его ястыками, в рабочем объеме которого на оси укреплен активатор, выполненный в виде мешалки, лопасти которой выполнены в форме сетки. Активатор через качающийся рычаг соединен с понижающим редуктором и электромотором. В предложенном устройстве отделение соединительной ткани ястыков от икры проводят в корпусе за счет возвратно-поступательного движения активатора. После окончания процесса отделения соединительной ткани ястыков от икры осуществляют слив раствора с тканью за счет поворота корпуса в горизонтальное направление. При этом икра остается в корпусе устройства (патент РФ на изобретение №2226350, МПК A23L 1/328, публикация 10.04.2004). Ячейки сетки лопастей мешалки быстро забиваются фрагментами оболочек ястыков и снижают эффективность процесса отделения икры от оболочек ястыков. Кроме этого устройство полностью работает в ручном режиме управления подготовкой солевого раствора, заполнения им корпуса с ястыками. В способе, описанном в патенте №2226350, не используют озонированный раствор хлорида натрия, что снижает защиту получаемой икры от действия болезнетворных бактерий.

Технической задачей изобретения является повышение качества производимой икры за счет конструкции, обеспечивающей возможность проведения процесса отделения ястычных пленок от икры без процедуры продавливания икры через сквозные отверстия сеток, барабанов или лент. Другие задачи состоят в автоматизации проведения процедуры отделения икры в солевом озонируемом растворе при низкой температуре и в упрощении промывки узлов и деталей устройства для исключения загрязнения продукта.

Реализация технической задачи изобретения достигается тем, что устройство для обработки икорного сырья с одновременной промывкой и посолом икры лососевых рыб содержит узел для отделения и промывки икры от ястычных пленок, в который входит опорная рама, емкость для отделения и промывки, шатунно-кривошипный механизм связанный с мотор-редуктором, активатор. При этом в устройство дополнительно введены: узел солеконцентратора, узел озонирования и охлаждения раствора соли, узел генерации озона, контроллер для измерения параметров и управления процессом. В резервуаре солеконцентратора укреплен мотор-редуктор с мешалкой и насос, выход которого присоединен ко входу первой емкости узла озонирования раствора соли. Узел озонирования дополнительно содержит вторую емкость, первый насос, второй насос, жидкостной и воздушный фильтры. При этом выход первой емкости узла озонирования раствора соли подключен к первому входу второй емкости узла озонирования, выполненной с возможностью охлаждения озонируемого раствора, второй вход второй емкости узла озонирования подключен к выходу статического смесителя входящего в узел генерирования озона, вход которого подключен к выходу инжектора озона. Узел генерирования озона дополнительно содержит последовательно соединенные генератор кислорода, озонатор, измеритель концентрации озона, выход которого подключен к первому входу инжектора, второй вход инжектора подключен к выходу второго насоса узла озонирования, вход которого через жидкостной фильтр подключен ко второму выходу второй емкости узла озонирования с обеспечением возможности циркуляции озонируемого солевого раствора и возможности его очистки через жидкостной фильтр. Озонируемый солевой раствор подается через первый выход второй емкости узла озонирования, насос и жидкостную магистраль в емкость узла для отделения и промывки икры. При этом узел для отделения и промывки икры, дополнительно содержит вторую раму с закрепленным на ней шатунно-кривошипным механизмом, связанным с мотор-редуктором и держателем активатора, с обеспечением возможности формирования поступательно-возвратного движения активатора при перемешивании ястыков с икрой и вертикального перемещения активатора при вводе или выводе активатора из рабочей зоны емкости. Рабочая часть активатора содержит от 2 до 8 секций гребенок, закрепленных на оси активатора, где каждая секция выполнена в виде гребенки, зубья которой равномерно укреплены в верхней части секции и расположены параллельно оси активатора. Дополнительно опоры первой и второй рам соединены друг с другом гибкими связями с возможностью гашения вибраций узла отделения и промывки икры от ястыков в процессе поступательно-возвратного движения гребенок активатора. Управление работой устройства осуществляется с помощью узла контроллера, который содержит блок измерения параметров входы которого подключены к датчикам температуры и концентрации озона, блок управления насосами выходы которого подключены к насосам входящим в состав узлов устройства, блок управления частотой поступательно-возвратного движения гребенок активатора выходы которого подключены к мотор-редуктору. При этом контроллер обеспечивает возможность смены режимов управления частотой поступательно-возвратного вращения активатора, а режимы управления выбирают из группы, состоящей из: режима с постоянной частотой вращения, режима плавного изменения частоты вращения, режима ступенчатого изменения частоты поступательно-возвратного вращения гребенок активатора, где данные о температуре раствора, концентрации озона и частоты движения гребенок активатора поступают на вход дисплея.

Технический результат применения изобретения заключается в увеличении производительности устройства для получении икры высокого качества за счет появления возможности автоматической регулировки скорости возвратно-поступательного вращения активатора, автоматического контроля параметров озонирования солевого раствора и его температуры в процессе работы и за счет снижения времени на промывку икры и деталей устройства для исключения загрязнения икры.

Изобретение поясняется чертежами:

Фиг. 1 Структурная схема устройства

Фиг. 2 Конструкция крепления гребенок активатора.

Описание изобретения

Устройство для обработки икорного сырья рыб и посола икры содержит узел 10 для отделения и промывки икры, солеконцентратор 20, узел 30 для озонирования и хранения раствора соли, узел 40 для формирования озона, контроллер 50 для измерения параметров и управления процессом отделения и промывки икры. В состав узла 10 входит: первая опорная рама 11 для размещения шатунно-кривошипного механизма 16 с мотор-редуктором 15, активатор 12 для воздействия на ястыки с икрой при отделении яйцеклеток, емкость 13, в которой проводят процесс отделения и промывки яйцеклеток, вторая опорная рама 14 для крепления емкости 13, с возможностью ее поворота для медленного опрокидывания емкости при освобождении емкости 13 от полученной икры, мотор-редуктор 15 размещенный на первой опорная раме 11, шатунно-кривошипный механизм 16, насос 17 для подачи раствора соли насыщенного озоном в емкость 13 для отделения и промывки яйцеклеток, гибкая механическая связь 18 для крепления первой 11 и второй 14 опорных рам друг относительно друга, демпефер 19 для уменьшения вибрации первой 11 и второй 14 рамы. В состав узла солеконцентратора 20 входят: мотор-редуктор 21 с мешалкой-активатором, емкость 22 на 300 - 1000 литров из пластика или нержавеющей стали для хранения раствора соли, насос 23 для перекачки насыщенного раствора соли в систему озонирования 30. Узел 30 для озонирования и хранения раствора соли состоит из: первой емкости 31 для предварительного хранения раствора рабочего раствора соли, второй емкости 32 для насыщения раствора озоном, насоса 33 для перекачки раствора из первой 31 во вторую 32 емкости, насоса 34 для циркуляции раствора во второй емкости 32 в процессе озонирования раствора, фильтра 35 для улавливания микроскопических частиц окиси железа, фильтра 36 для улавливания озона, блок 37 для охлаждения раствора соли во второй емкости, включающего холодильный агрегат и теплообменник. В узел 40 для формирования озона входят: генератор 41 кислорода, озонатор 42, измеритель 43 концентрации озона в протоке газа, инжектор 44 для впрыска газа в солевой раствор для эффективного смешивания, статический смеситель 45. В контроллер 50 входят: узел 51 для измерения и контроля параметров: температуры, концентрации озона, частоты возвратно-поступательного перемещения активатора 12 для отделения икры от соединительной ткани, узел 52 управления работой насосов, клапанов и подачи напряжения на озонатор, а также частотный регулятор 53 для управления частотой перемещения активатора 12, дисплей 54 для вывода информации о процессе.

Устройство работает следующим образом. На первом этапе в узле 20 солеконцентратора осуществляют подготовку насыщенного раствора хлорида натрия с концентрацией в пределах до 10%. Готовый раствор перекачивают из солеконцентратора в первую емкость 31 с помощью насоса 23 по команде из блока 52 контроллера 50. Затем по команде контроллера 50 включается насос 33, который перекачивает солевой раствор во вторую емкость 32 узла 30. По команде блока 52 контроллера 50 включается блок 37 в состав которого входит холодильный агрегат и теплообменник для охлаждения раствора соли во второй емкости. Одновременно с этим команде блока 52 контроллера 50 включается насос 34, который обеспечивает возможность циркуляции солевого раствора внутри объема емкости 32. При этом за счет фильтра 35 включенного на входе насоса 34 из солевого раствора фильтруют компоненты микроскопических частиц окиси железа и другие твердые компоненты, которые могут входить в состав соли. Раствор через насос 34 поступает на вход инжектора 44 для впрыска газа озона в солевой раствор, который через статический смеситель 45 поступает на второй вход емкости 32. Газ озон в концентрации 3-7 мг/л. формируется в узле 40. В который входят: генератор 41 кислорода, озонатор 42, измеритель 43 концентрации озона в протоке газа, данные с которого поступают на вход блока 51 контроллера 50. После завершения охлаждения солевого раствора и его озонирования по команде с блока 52 включается насос 17 и происходит процесс заполнения емкости 13, в которую предварительно закладывают свежие ястыки с икрой. В емкости 13 проводят процесс отделения и промывки яйцеклеток икры. Ястыки заливают охлажденным и озонированным раствором хлорида натрия в соотношении объемов от 1 к 2 до 1 к 3. Включение мотор-редуктора 15 производят по команде от блока 53 после выбора режима управления частотой поступательно-возвратного движения гребенок 12 активатора. В зависимости от размеров ястыков с икрой и состояния зрелости икры режим выбирают из группы, состоящей из: режима движения с постоянной частотой, режима с плавным изменением частоты, режима ступенчатого изменения частоты поступательно-возвратного движения. При этом частоту возвратно-поступательного движения выбирают в диапазоне от 0,5 до 2 Гц. После окончания процесса отделения соединительной ткани ястыков от икры осуществляют слив верхней части раствора с тканью ястыков за счет поворота емкости 13 в горизонтальном направлении. Возвращают емкость 13 в исходное вертикальное положение, осуществляют налив новой порции озонированного солевого раствора из второй емкости 32 в емкость 13 и промывают, по меньшей мере, однократно икру, осевшую в нижней части емкости 13.

Предлагаемое устройство промышленно воспроизводимо. В конструкции не содержится большого числа сложных механических деталей, тем не менее, устройство осуществляет возможность производства икры высокого качества без поврежденных икринок. Поверхность икры, обработанная солевым раствором с растворенным озоном, не содержит микроорганизмов влияющих на качество продукции. Охлажденный солевой раствор дополнительно ингибирует рост микроорганизмов, а выполнение конструкции мешалки-активатора без дополнительных сеток или отверстий позволяет быстро провести очистку и обработку поверхности гребенок 12 активатора и рабочей зоны емкости 13, в которой производят отделение и промывку яйцеклеток икры.

Устройство включает узел для отделения и промывки икры от ястычных пленок, в который входит опорная рама, емкость для отделения и промывки, шатунно-кривошипный механизм, связанный с мотор-редуктором и активатором. Устройство также включает узел солеконцентратора, узел озонирования и охлаждения раствора соли, узел генерации озона, контроллер измерения и управления процессом. Рабочая часть активатора содержит от 2 до 8 секций. Каждая секция выполнена в виде гребенки, зубья которой равномерно укреплены в верхней части секции и расположены параллельно оси активатора. Изобретение обеспечивает повышение качества производимой икры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для обработки икорного сырья рыб, содержащее узел для отделения и промывки икры от ястычных пленок, в который входит опорная рама, емкость для отделения и промывки, шатунно-кривошипный механизм, связанный с мотор-редуктором, активатор, отличающееся тем, что в него дополнительно введены: узел солеконцентратора, узел озонирования и охлаждения раствора соли, узел генерации озона, контроллер измерения и управления процессом, при этом в резервуаре солеконцентратора укреплен мотор-редуктор с мешалкой и насос, выход которого присоединен к входу первой емкости узла озонирования раствора соли, который содержит вторую емкость, первый насос, второй насос, жидкостной и воздушный фильтры, где выход первой емкости узла озонирования раствора соли подключен к первому входу второй емкости узла озонирования, выполненной с возможностью охлаждения озонируемого раствора, второй вход второй емкости узла озонирования подключен к выходу статического смесителя, входящего в узел генерирования озона, вход которого подключен к выходу инжектора, при этом узел генерирования озона дополнительно содержит последовательно соединенные генератор кислорода, озонатор, измеритель концентрации озона, выход которого подключен к первому входу инжектора, второй вход инжектора подключен к выходу второго насоса узла озонирования, вход которого через жидкостной фильтр подключен ко второму выходу второй емкости узла озонирования, с обеспечением возможности циркуляции озонируемого солевого раствора и возможности его очистки через жидкостной фильтр, при этом первый выход второй емкости узла озонирования подключен через насос к магистрали подачи озонированного солевого раствора в емкость узла для отделения и промывки икры, где узел для отделения и промывки икры дополнительно содержит вторую раму с закрепленным на ней шатунно-кривошипным механизмом, связанным с мотор-редуктором, и держателем активатора, с обеспечением возможности формирования поступательно-возвратного движения активатора при перемешивании ястыков с икрой и возможности вертикального перемещения активатора при вводе или выводе активатора из рабочей зоны емкости, при этом рабочая часть активатора содержит от 2 до 8 секций, закрепленных на оси активатора, где каждая секция выполнена в виде гребенки, зубья которой равномерно укреплены в верхней части секции и расположены параллельно оси активатора, при этом опоры первой и второй рам соединены друг с другом гибкими связями, с возможностью гашения вибраций узла отделения и промывки икры от ястыков в процессе поступательно-возвратного движения гребенок активатора, где контроллер содержит блок измерения параметров, входы которого подключены к датчикам температуры и концентрации озона, блок управления насосами, выходы которого подключены к насосам, входящим в состав узлов устройства, блок управления частотой поступательно-возвратного движения гребенок активатора, выходы которого подключены к мотор-редуктору, при этом контроллер обеспечивает возможность смены режимов управления частотой поступательно-возвратного вращения активатора, где режим выбирают из группы, состоящей из: режима с постоянной частотой вращения, режима плавного изменения частоты вращения, режима ступенчатого изменения частоты поступательно-возвратного вращения гребенок активатора, где данные о температуре раствора, концентрации озона и частоты движения гребенок активатора поступают на вход дисплея.

2. Устройство для обработки икорного сырья по п.1, отличающееся тем, что активатор содержит 4 секции гребенок, закрепленных крестообразно на оси активатора.

3. Устройство для обработки икорного сырья по п.1, отличающееся тем, что основания первой и второй опор рам снабжены демпферами колебаний.