Машина для среднего измельчения мясных мороженых блоков Советский патент 1992 года по МПК A22C17/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к машинам для измельчения мороженых мясных или рыбных блоков в производстве фарша,

Известны несколько типов устройств для измельчения замороженных стандартных мясных и рыбных блоков: гильотинного типа для крупного измельчения, роторного, барабанного и валкового типов для среднего измельчения. Из них устройства валкового типа являются наиболее прогрессивными.

Наиболее близким решением из известных устройств валкового типа является устройство, содержащее станину, приспособление для загрузки мясных блоков (в форме загрузочного бункера), режущий механизм, состоящий из трех параллельных валков, два из которух расположены (своими осями) в горизонтальной

плоскости симметрично над третьим валком с возможностью встречного вращения, приспособление для выгрузки измельченного продукта (в виде шнека) и привод, причем валки режущего механизма снабжены закрепленными на них сменными зубчатыми ножами. Для механизации загрузки мясных блоков устройство обычно комплектуется индивидуальным подъемником-загрузчиком и работает следующим образом: с накопительного стола или с конвейерной ленты, не входящей в состав устройства, рабочий вручную укладывает мясной блок на приемный стол подъемника-загрузчика. Подъемник нажатием на соответствующую кнопку на пульте управления поднимает мясной блок до уровня горловины загрузочного бункера и останавливается. Мясной блок сталкивают в загрузочный бункер. Нажатием на другую кнопку управления приемный стол подъемника опускается в исходное положение, а мясной блок под тяжестью собственной массы соскальзывает внутрь загрузочного бункера до соприкосновения с парой встречно вращающихся ножевых валков режущего механизма и частично измельчается с боков на стружку.

Ножи установлены в два ряда на каждом валке, способствуют затягиванию мясного блока под действием третьего ножевого валка, установленного симметрично относительно верхней пары валков. Третий ножевой валок производит измельчение на стружку остатка мясного блока. Мясная стружка под действием центробежной силы падает на выгрузочный шнек (или в корыто напольной тележки). При неупом- плектованности устройства индивидуальным подъемником-загрузчиком мясные блоки загружаются в него вручную, что усложняет работу и снижает производительность.

Недостатками устройства-прототипа являются низкая его производительность, возможность при обслуживании травмирования рук рабочего, неравномерное измельчение продукта, снижающее его качество и производительность труда на последующих технологических операциях фаршеприго- товления. При измельчении мясного блока кусочки стружки получаются неоднородными по своим размерам по трем причинам. Во-первых потому, что нижний ножевой валок режущего механизма отстоит от пары верхних валков со значительным зазором. Поэтому остаток мясного блока, небудучи еще полностью измельченным, выпадает в этот зазор. Уменьшить зазор между ножевыми валками при известном техническом решении расположения в режущем механизме ножевых валков не представляется возможным. Во-вторых потому, что конструкция устройства не обеспечивает стабильности усилия и стабильной скорости

5 подвода измельчаемого мясного блока в ножевые валки режущего механизма и блок перед ножевыми валками временами подпрыгивает, так как величина усилия подачи мясного блока к валкам циклически меняет0 ся, вызывая тем самым изменения производительности от максимума до нуля. В-третьих, известная конструкция зубчатых ножей на валках режущего механизма не обеспечивает получения равномерной по

5 размерам мясной стружки.

Устройство не отвечает полностью требованиям техники безопасности: не исключена возможность травмирования рук рабочего при загрузке мясных блоков в бун0 кер и в случаях, когда ему приходится извлекать из загрузочного бункера, расположенного высоко над станиной, заключающийся в нем мясной блок. Расположение загрузочного бункера высоко над

5 станиной вызвано нерациональной компановкой взаиморасположения ножевых валков, а именно - расположением осей двух валков в горизонтальной плоскости над параллельно расположенным третьим ноже0 вым валком, установленным симметрично относительно первых. Такое техническое решение не только сопряжено с наличием излишнего объема ручных операций труда, но и уменьшает паспортную производитель5 ность устройства и вызывает необходимость укомплектовывать устройство индивидуальным подъемником-загрузчиком. Недостатком в известном устройстве является и то, что величина диаметра ноже0 вых валков режущего механизма не увязана с размерами стандартного мороженного мясного блока, а от соотношения этих размеров зависит величина и эффективность втягивания блока ножевыми валками.

5 Целью изобретения является повышение производительности машины и техники безопасности, а также улучшение качества продукта.

Указанная цель достигается тем, что в

0 предложенной машине для среднего измельчения мясных мороженных блоков оси ножевых валков расположены в вертикальной плоскости (горизонтально одна над другой), а приспособление для загрузки

5 мясного замороженного блока выполнено в виде горизонтального лотка, расположенного перпендикулярно к полости осей ножевых валков и имеющего в нижней части поперечный паз, при этом машина снабжена механизмом для принудительной подачи

мясных блоков, представляющим собой соединенный с общим приводом.цилиндриче- ский многошиповой или многоигольчатый ролик, установленный под лотком параллельно ножевым валкам и имеющим воз- можность частичного захода в паз, а также концевым выключателем для размыкания цепи питания привода и подпружиненной поворотной рамкой, шарнирно закрепленной на торце лотка в нижней его части, при этом рамка установлена с возможностью взаимодействия с концевым выключателем, а форма рамки соответствует форме поперечного сечения лотка, для обеспечения равномерного качественного измельчения продукта зубья зубчатых ножей выполнены прямоугольными с шириной, превышающей расстояние между зубьями, а сами ножи смонтированы на валках таким образом, что зубья на одном ноже расположены напро- тив впадин соседнего ножа этого же валка.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез машины; на фиг. 2 - вид сверху на машину в продольном разрезе А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - механизм принудительной под- ачи мясных блоков в сечении Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - коробка передач привода ножевых валков и приспособления для выгрузки измельченного продукта в разрезе В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2, показывающий систему цепной передачи от ножевого валка к валу механизма принудительной подачи мясных блоков; на фиг. 6 - многозубчатый нож режущего механизма в двух проекциях,

Машина имеет сварную станину 1. Внутри станины размещен режущий механизм 2, образованный двумя ножевыми валками 3, расположенными один над другим с зазором равным или меньшим заданной толщины вырабатываемой мясной стружки. Ножевые валки 3 выполнены диаметром рабочих частей равным не менее 3,5-кратной толщины стандартного замороженного мясного блока, благодаря чему обеспечивается втягивающее усилие от воздействия на мясной блок ножевых валков. Приспособление 4 для загрузки блоков расположено сбоку машины и создает удобные условия для обслуживания. Оно состоит из горизонтально- го лотка 5. Со стороны валков лоток 5 заканчивается замкнутой в форме прямоугольника частью 6,

Благодаря расположению ножевых валков 3 друг над другом стало возможным применить боковую загрузку измельчаемых мясных блоков и установить приемный лоток 5 на небольшой высоте от пола, в пределах 500 - 800 мм, преимущественно на уровне верхней ветви цехового транспортера (не приведен, поскольку цеховой транспортер не входит в состав машины) Низкое расположение приемного лотка от пола позволило отказаться от комплектации машины подъемником-загрузчиком из-за отсутствия надобности в нем.

Для выгрузки вырабатываемой мясной стружки машина снабжена шнековым приспособлением 7, состоящим из корпуса 8, собственно шнека 9, преимущественно сварного с постоянным шагом между витками, с возможностью его вращения по указанной на фиг. 1 стрелке, цилиндра 10 с направляющими ребрами 11 на внутренней поверхности, сварного опорного подшипника скольжения 12, несущего хвостовик шнека 9, двухколенчатой сварной из нержавеющей тонколистовой стали насадки 13, гайки-маховика 14, при помощи которой насадка 13 присоединяется к цилиндру 10. Шнековое приспособление 7, будучи в действии от единого привода машины исключает залеживание и повторное примерзание кусочков мясной стружки друг к другу. Оно легко разбираемо для тщательной санитарной обработки.

Для обеспечения непрерывной и равномерной подачи мясных блоков в режущий механизм, машина снабжена механизмом 15 принудительного подвода и прижатия измельчаемого блока 16 с постоянным оптимальным усилием к ножевым валкам 3. Механизм принудительного подвода 15 состоит из приемного лотка и цилиндрического многошипового подающего ролика 17, смонтированного с возможностью частичного захода шипов в паз 18 в днище замкнутой части лотка 4 и с возможностью вращения от общего привода и регулирования его положения по высоте, например, при помощи двух ползунов 19 и винтов 20, ввинченных в соответствующие стойки 21. Стойки 21 закреплены на каркас 22 станины 1. Механизм принудительного подвода 15 в совокупности с ножевыми валками 5 с указанными размерами их диаметров обеспечивают оптимальные режимы измельчения, благодаря чему машина имеет более высокую производительность в сравнении с другими известными устройствами. Как вариант, подающий ролик 17 может быть выполнен конструктивно многоигольчатым. Для обеспечения безопасности условий труда машина снабжена блокераторным приспособлением 23, установленным у горловины 24 лотка 5 и состоящим из конечного выключателя 25, включенного в электросхему управления, и подпружиненной рамки 26 с возможностью поворота вокруг шарнирных осей (на чертежах оси не приведены) в

ее ножках на малый угол, достаточный для нажатия рамкой 26 на выступающую кнопку конечного выключателя 25 дВ Эсймыкания электроцепи. Рамка 26 имеет габаритные размеры примерно соответствующие размерами горловины 24 лотка 5.

Каждый ножевой валок режущего механизма снабжен четным количество ножей 27, преимущественно четырьмя или шестью. Ножи 27 выполнены зубчатыми и так укреплены к валкам 3, что зубцы 28 на одном ноже располагаются напротив впадин 29 соседнего ножа того же валка. Зуб 28 шире впадины 29. Высота зубца 28 ббльше заданной толщины вырабатываемой мясной стружки с тем, чтобы иметь запас на переточку и исключить излишнее трение ножа о блок.

Ножи 27 выполнены съемными, что облегчает переточку по мере затупления их режущих кромок. Крепление ножа 27 к валку 3 может быть осуществлено двумя или тремя винтами или болтом 30 и шайбой 31. Для возможности выставки режущих кромок 32 каждого ножа 27 после переточки на равном расстоянии от геометрической оси валка 3 в ножах предусмотрены продолговатые отверстия 33 под крепежные болты 30. Соблюдение требования о выставке лезвий ножей на равном расстоянии от центра важно для обеспечения рационального режима измельчения продукта,

Для исключения спрессовывания мясной стружки в зоне резания и лучшего выбрасывания ее вращающимися валками 3 центробежной силой, перед каждым ножом 27 на валке 3 предусмотрены углубления (карманы) объемом несколько большим объему образуемой мясной стружки за один рабочий ход ножа 27.

Чтобы наверняка исключить случай соприкосновения режущих кромок 32 одного валка с режущими кромками ножей 27 другого ножевого валка, что могло бы привести к поломке зубцов 28 на ножах, один из ножевых валков, например верхний, выстав- относительно нижнего валка с опережением на угол « 5° - 7° (фиг. 1).

Угол заточки (3 на ноже 27 (фиг. 6) больше угла врезания 6 на 4° - 7°, а угол д рекомендуется принять в пределах от 25 до 45°.

Машина имеет общий привод, состоящий из электродвигателя 34, муфты максимального момента 35, редуктора 36 и коробки цепной передачи 37.

Для удобства ежемесячной мойки и санитарной обработки внутренней полости станины, машина снабжена оросительными

трубами 38 и 39 из антикоррозийного материала, преимущественно из нержавеющей стали, подключенными к цеховой системе горячего водоснабжения, и имеет два быстросъемных люка 40 и 41, верхний из которых желательно иметь из оргстекла. Люки 40 и 41 настолько большие, чтобы удобно было производить санитарную обработку полости станины 1 и ножевых валков 3, и смену

0 ножей 27 после их переточки. Для облегчения выставки ножей 27 после переточки на ножевой валок на заданном расстоянии кромок 32 от центра валка 3, рекомендуется предусмотреть конструкцией быстросъем5 ную жесткую брусчатую прямолинейную планку, устанавливаемую на контрольные штифты. Пользование таким простым съемным приспособлением в условиях эксплуатации машины гарантирует правильность

0 установки ножей 27 на ножевые валки 3 при их смене или переточке (на чертежах указанное здесь вспомогательное приспособление не приведено).

Мощность и вращение от электродвига5 теля 34 передаются следующим образом: вал 42 приводит во вращение шестерню 43 в направлении согласно стрелки на фиг. 4. Шестерня 43 через колесо 44 приводит во вращение вал 45, соединенный при помощи

0 шпонки 46 со шнеком 9, потребляющим определенную часть мощности на выгрузку из машины измельчаемого продукта в подставленную под насадку 13 приемную емкость, например, в корыто напольной тележки (на

5 чертеже тележка не приведена). Выгрузочный шнек 9 вращается по стрелке, указанной на фиг. 1. На вал 45 посредством шпонки 46 посажена звездочка 47, приводящая во вращение цепью 48 вал 49 через

0 звездочку 50. Вал 49 через типовую соединительную муфту 51 передает вращение валу 52. Шпоночные соединения 53 на валу 52 приводят во вращение корпус нижнего ножевого валка 3. Вал 52 является передаю5 щим звеном мощности и вращения к цепной передаче привода многошипового подающего ролика 17.

Вал 49 на общей шпонке 54 рядом со звездочкой 50 несет шестерню 55, переда0 ющую через валы 56 и 57 вращение паразитным шестерням 58 и 59. Шестерня 59 передает мощность и вращение через шестерню 60 валу 61, который посредством аналогичной соединительной муфты, как и

5 муфта 51, передает вращение верхнему ножевому валку 3 через вал 62. Шестерни 58, 59 и 60 соединены на соответствующие валы 56, 57 и 61 шпонками 63. Направление вращения валов указаны стрелками на фиг, 4. Цепная передача снабжена подпружиненным натяжным роликом 64. В приведенном примере исполнения машины угол наклона межосевой линии цепной передачи к горизонтальной оси принят равным р - 50°, межосевое расстояние равным 24t, где t - шаг цепи. Корпус редуктора 36 при эксплуатации машины заполняется машинным маслом 65. Валы 42, 45, 49, 52, 61, 62 установлены на подшипниках качения, смонтированных в соответствующих подшипниковых узлах на корпусах редуктора 36, камеры режущего механизма 2 и коробки цепной передачи 37.

Привод механизма принудительного подвода 15 осуществляется через вал 52 нижнего ножевого валка, на хвостовик которого посредством шпонки 65 посажена малая звездочка 66. Далее цепная передача 67 приводит во вращение большую звездочку 68, посаженную на вал 69 посредством шпоночного соединения. На тот же вал 69 посредством той же шпонки посажена малая звездочка 70, приводящая во вращение цепью 71 большую звездочку 72 на оси 73, С большой звездочкой 72 сблокирована малая звездочка 74, приводящая в движением цепью 75 и звездочкой 76, посаженную на хвостовик вала 77 многошипового подающего ролика 17 механизма 15. Последнее звено цепной передачи к многошиповому ролику 17 снабжено подпружиненным натяжным роликом 78. Благодаря наличию на- тяжйого ролика 78 цепь 75, независимо от положения многошипового подающего ролика 17 и звездочки 76 в любом положении по высоте в пределах регулирования их вертикального хода, всегда находится в нормальном натянутом состоянии. Регулировка положения многошипового (или многоигольчатого) ролика 17, иными словами, регулировка глубины врезания шипов 79 подающего ролика 17 в мясной блок 16 производится поворотом маховичков 80, связанных с винтами 20 и ползунами 19. Чтобы возможно было исключить перекос многошипового ролика относительно подаваемого мясного блока 16, на внешних, видимых визуально, поверхностях стоек 21 и ползунов 19 нанесена шкала делений, риски на которой указывают глубину захода шипов в мясной блок.

Редуктор 36 возможно выполнить и без применения в приводе ножевых валков 3 паразитных шестерен 58 и 59, соответствующих валов 56 и 57 и несущих их подшипниковых узлов, но в этом случае диаметры шестерни 55 и шестерни 60 по их делительным окружностям будут равны расстоянию между центрами ножевых валков 3. Соответственно увеличиваются и габаритные

размеры по высоте и ширине корпуса редуктора 36, Позицией 81 на фиг. 1 показан отражатель стружки.

Работа машины. При наличии в цехе 5 транспортера для подачи мороженных мясных блоков из морозильника, машина при помощи выставочных винтов в ножках (на чертежа винты не приведены) выставляется так, чтобы дно лотка 5 совпадало с наружной

0 поверхностью верхней ветви транспортера. Включается в действие машина пусковой кнопкой. Через, примерно, минуту - две включается транспортер. Подаваемые транспортером мясные блоки поступают на

5 лоток. Мясной блок, попадая под воздействие подающего многошипового ролика 17, принудительно, с постоянной скоростью и оптимальным усилием придавливается к корпусам многоножевых валков 3 и или из0 мельчается в стружку. Под воздействием центробежной силы мясная стружка выбрасывается от валков 3 и далее падает на выгрузочный шнек 9. Шнеком стружка через двухколенчатую насадку 13 выгружается в

5 приемную емкость, например, в емкость напольной тележки. Труд обслуживающего машину рабочего-оператора сведен к минимуму: следить за поступлением мясных блоков и за своевременной заменой запол0 ненных приемных емкостей порожними.

При отсутствии цехового транспортера замороженные мясные блоки доставляются напольными тележками. Мясные блоки поочередно вручную подают на лоток и неболь5 шим усилием - под воздействием подающего ролика 17. В остальном работа машины аналогична описанной. Машину конструктивно возможно выполнить так, что она по мере вывода на измельчение послед0 него мясного блока автоматически отключается. Для отого достаточно использовать конечный выключатель с рычажным роликом, смонтированный в днище замкнутой части 6 лотка 5.

5 Предлагаемая нами машина обеспечивает равномерное измельчение по всей массе измельченного продукта. При измельчении замороженных блоков известным устройством в массе мясной стружки

0 наблюдаются отдельные крупные неизмельченные куски мороженного мяса, вызывающие дополнительные затраты труда в производстве фарша и снижающие качество продукта.

5 Машина согласно изобретению, осуществляющая непрерывную и равномерную подачу измельчаемых мясных блоков с оптимальным усилием в режущий механизм, имеет производительность в 2,5 - 3 раза большую, чем известные аналоги. При этом

удельные энергоемкость и металлоемкость меньше соответствующих показателей аналогов на 30 - 35%, так как машина работает без холостых ходов, отличается простотой конструкции и нет необходимости комплек- товать ее индивидуальным подъемником- загрузчиком. Кроме того в отличие от известного прототипа машина безопасна в эксплуатации. При ее обслуживании в работе случаи травмирования рук рабочего-one-. ратора исключаются.

Формула изобретения 1. Машина для среднего измельчения мясных мороженых блоков, содержащая станину, приспособление для загрузки мясных блоков, режущий механизм, состоящий из двух параллельно расположенных горизонтальных валков, установленных с возможностью встречного вращения и снабженных закрепленными на них сменными зубчатыми ножами, приспособление для выгрузки измельченного продукта и привод, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности ма- шины и техники безопасности, а также улучшения качества продукта, оси валков

расположены в вертикальной плоскости, а приспособление для загрузки выполнено в виде горизонтального лотка, расположенного перпендикулярно осям валков и имеющего в нижней части поперечный паз, при этом устройство снабжено механизмом для принудительной подачи мясных блоков, представляющим собой соединенный с приводом цилиндрический многошиповый ролик, установленный под лотком параллельно валкам и имеющий возможность частичного захода в паз, а также концевым выключателем для размыкания цепи питания привода и подпружиненной поворотной рамкой, шарнирно закрепленной на торце лотка в нижней его части, при этом рамка установлена с возможностью взаимодействия с концевым выключателем, а форма рамки соответствует форме поперечного сечения лотка.

1 2. Машина по п. 1 отл и ч а ю ща я с я тем, что зубья зубчатых ножей выполнены прямоугольными с шириной, превышающей расстояние между зубьями, а ножи смонтированы на валках таким образом, что зубья на одном ноже расположены напротив впадин соседнего ножа того же валка.

Использование:изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к машинам для среднего измельчения мор.оже- ных мясных блоков. Сущность изобретения: машина содержит режущий механизм 2, который образован двумя ножевыми валками 3, расположенными горизонтально в вертикальной плоскости один над другим, приемное приспособление для загрузки блоков, выполненное в форме лотка 5. Машина снабжена механизмом 15 принудительной подачи к валкам 3 мясных блоков, представляющим собой соединенный с общим приводом цилиндрический многошиповой ролик 17, установленный под лотком 5 параллельно к валкам 3, и имеющим возможность частичного захода в паз 18 в днище лотка 5. Кроме того, машина снабжена приспособлением 23, установленным у горловины 24 лотка 5, и состоящим из концевого выключателя 25 для размыкания цепи питания привода и подпружиненной поворотной рамки 26, шарнирно закрепленной на торце лотка 5 в нижней его части, при этом рамка 26 имеет возможность i взаимодействия с концевым выключателем 25, а форма рамки 26соответствует форме поперечного сечения лотка, Наличие приспособления 23 исключает возможность травмирования рук рабочего при загрузке измельчаемых блоков в машину, Для обеспечения оптимальных размеров мясной стружки зубья ножей 27выполнены прямоугольными с шириной, превышающей расстояние между ними, а ножи смонтированы на валках 3 таким образом, что зуоья на одном ноже расположены напротив впадин соседнего ножа того же валка. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. 1У) С

Фиг.

JZLB- (fiatpuw)

5

Фиг. 3

1 fa

/5 77 ,

СЭ, О Г «О x «О ЗГ О Ол

to

lev

QQ

ь

I

Ј

K &O Xt- vj- O

3

«040 «O t

чг- s- r

a s ap 85.8 и .S, Я Я . .« ,3

а: о

«

5 tv

-g со о эт со ю

.6