Способ шприцевания колбасного фарша и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК A22C11/04 

Изобретение относится к мясной промышленности, преимущественно к производству колбасных изделий, предназначено для шприцевания колбасного фарша в оболочку и может быть использовано в пищевой промышленности, химической и других отраслях.

Известен способ шприцевания колбасного фарша из емкости путем помещения Фарша в емкость и приложения к нему направленного давления.

Недостатком способа является наличие, воздуха в фарше и необходимость приложения довольно больших направленных давлений для его вытеснения из емкости.

Известен способ вакуумного шприцевания фарша из емкости, при котором в емкости перед вытеснением фарша создается разряжение путем г.оодингнии емкости с вакуумным насосом. Вакуумирование емкости устраняет до некоторой ступени недостатки предыдущего способа, так как в значительной степени воздух из удаляется.

Однако проблема уплотнения фарша ва- куумированием емкости полностью не решается. Кроме того, ваь -умированме емкости не изменяет величш ы сопротивления фаршу при его вытеснении из емкости. Таким образом, проблема снижения усилий на вытеснение фарша из емкости остается также не решенной.

Известны устройства для шприцевания фарша. Они имеют корпус емкость с рабочим органом для вытеснения фарша. Из вестны устройства для .вакуумного шприцевания, корпус коюрнч пп.чкмюмен к. источнику вакуумм

vj чэ ho

Ю Ю ND

со

Недостатком всех этих устройств является недостаточная плотность набивки в колбасную оболочку и необходимость приложения к рабочему органу значительных усилий для вытеснения фарша из корпуса через цевку, что снижает производительность устройств и качество готового продукJ3/ : rf: . ;; .

; Наиболее §лизки по технической сущности к заявленному устройству является шприц KF фирмы KOCH/FATOSA (США), принятый за прототип. Шприц KF содержит станину, на которой жестко закреплен цилиндрический корпус с поршнем, крышкой, с цевкой и вакуумным штуцером.

Цель изобретения - интенсификация процесса шприцевания, повышение качества готового продукта и снижение усилий на вытеснение фарша из емкости.

Это достигается тем, что1 в предложен1 ном способе шлрицевания колбасного фарша из емкости путем помещения фарша в емкость, герметизации емкости, создания в емкости разрежения для удаления воздуха из фарша и вытеснения фарша из емкости, после герметизации емкости ее приводят в колебательное движение и осуществляют его в течение времени, необходимого для полного удаления воздуха и уплотнения ф.арша,

В предложенном способе емкость приводят в колебательное движение путем создания крутильных колебаний вокруг оси емкое™, например, путем приложения к ней в плоскости, перпендикулярной оси по меньшей мвре одной силы, изменяющейся по полигармоническому закону,

В предложенном способе емкость приводят в колебательное движение путем создания продольных колебаний емкости вдоль оси, например, путем приложения к ней по меньшей мере одной силы, изменяющейся по полигармоническогяу закону и направленной вдоль этой оси. .

Это достигается также тем, что в предложенном устройстве шприцевания колбасного фарша, содержащем станину, цевку, цилиндрический корпус с поршнем, крышкой с вакуумным штуцером, корпус установлен с возможностью поворота вокруг геометрической оси корпуса и/или вдоль нее и снабжен элементом фиксации корпуса, дополнительным штуцером, установленным, например, на крышке, упругими элементами подвески, например/ резиновыми амортизаторами, соединяющими корпус со станиной, вибровозбудителем, соединенным с корпусом, с возможностью обеспечения колебаний корпуса и элементом программного задания колебаний, связанным с вибровозбудителем, а цевка закреплена на станине и соединена с дополнительным штуцером гибким элементом, например, гибким армированным резиновым шлангом.

В предложенном устройстве вибровозбудитель выполнен в виде по меньшей мере, пары электромагнитов, соленоиды которых

закреплены на станине, а сердечники закреплены на пластинах, установленных диаметрально противоположно на корпусе с возможностью их поворота.

В предложенном устройстве упругие

элементы установлены по меньшей мере по три в каждой из минимум двух парйллель- ных плоскостей, расположенных перпендикулярно оси корпуса.

В предложенном устройстве упругие

элементы плоскости расположены под углом 120° друг к другу.

В предложенном устройстве элемент программного задания колебаний выполнен в виде источника колебаний, соединенного с вибровозбудителем через коммутационный блок, который соединен с программным.блоком, например, ЭВМ.

На фиг, 1 а приведена схема реализации способа. На фиг. 16 приведена операционно-временная диаграмма.

На фиг.2а, б показано устройство для осуществления способа с разрезом А-А, показывающим размещение вибровозбудителя и упругих элементов подвеса корпуса.

Способ реализуется в следующей последовательности.

Полный рабочий цикл состоит из шести операций. I операция - фарш помещают (загружают) в емкость, например, цилиндрическую (фиг.1а), в течение времени ti с (фиг. 16). П операция-емкость герметизируют, например, закрывают, в течение времени t2 с. Ill операция - емкость приводят в колебательное движение, например, угловые колебания вокруг Главной оси емкости, а продольные колебания вдоль этой же оси, в течение t3 с. IV операция - через время t4 с после начала колебаний емкости ее подключают к источнику вакуума и создают в

ней разрежение (фиг. 1 б). Vоперация-через время после подключения емкости к источнику вакуума фарш вытесняют из нее. VI операция - емкость отключают от источника вакуума и прекращают ее колебания.

Как уже отмечалось ранее, возможны и многие другие формы колебаний емкости, например, вокруг оси

Y Yon sin ( 1 + а) (рад)

вдоль оси

N2 X 2 XonSin(Wht )(M),

п 1

где шп - п (о: п 1 , . . . ,N|.

Устройство содержит крышку 1 со штуцерами 2,3 и эксцентриковым зажимом 4. цилиндрический корпус 5 с поршнем 6, станину 7 на колесах 8. На корпусе 5 расположены с возможностью углового поворота и фиксации пластины 9 и 10 с закрепленными на них сердечниками электромагнитов. Против пластин на станине 7 с такой же возможностью регулирования положений устанавливают соленоиды 11 и 12. Корпус 5 соединен со станиной 7 упругими элементами 13, например, резиновыми амортизаторами. Упругие элементы расположены минимум в двух параллельных плоскостях перпендикулярных оси корпуса, по меньшей мере потри в каждой плоскости. Корпус снабжен элементом фиксации корпуса, который на чертеже не показан. Цевка 14 закреплена на станине 7 и соединена с дополнительным штуцером 2 соединительным элементом 15, например, гибким армированным резиновым шлангом, а штуцер 3 присоединен к вакуумному насосу (на чертеже не показан). Вибровозбудитель, например два электромагнита, соединен с элементом программного задания амплитуды, фазы и частоты колебания корпуса (не показан).

Устройство работает следующим образом.

Поворачивается эксцентриковый зажим 4 и отодвигается крышка 1. В корпус 5 загружается фарш (поршень 6 находится в нижнем положении) и закрывается крышкой. На элементе программного задания ко- лебаний устанавливаются величины амплитуды, фазы и частоты колебаний. Включается вибровозбудитель, а затем вакуумный насос (через время и с). Корпус 5 с фаршем совершают колебаний, при которых фарш интенсивно уплотняется, вытесняя воздух из своей массы. Воздух удаляется через патрубок 3. При необходимости колебания могут регулироваться и в процессе работы устройства. В процессе вибрирования изменяются и реологические свойства фарша. Он становится более однороден и текуч. После завершения удаления воздуха через ts с (для некоторых мясных колбасных фаршей это 2-5 мин) включается привод поршня 6. Когда поршень 6 вытеснит весь фарш из корпуса 5, он возвращается в исходное положение. Выключается

вакуумный насос и вибровозбудитель - рабочий цикл закончен.

Применение вибровакуумного удаления воздуха из фарша обеспечивает получе- 5 ние однородной и плотной структуры колбас. Это существенно повышает их качество и увеличивает сроки хранения,

С механической точки зрения вибрационное шприцевание существенно снижает 0 сопротивление фарша при вытеснении его через цевку, что увеличивает производительность шприца в несколько раз или позволяет использовать привод поршня в несколько раз менее мощный, чем в прото- 5 типе.

Формула изобретения

1.Способ шприцевания колбасного фарша путем помещения фарша в емкость, герметизации емкости, создания в ней

0 разрежения для удаления воздуха из фарша и вытеснения фарша из нее, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса шприцевания, повышения качества готового продукта и снижения усилий на

5 вытеснение фарша из емкости, в процессе создания разрежения и вытеснения фарша емкость приводят в колебательное движе- ние и осуществляют его в течение времени, необходимого для полного удаления возду0 ха и уплотнения фарша.

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что емкости сообщают крутильные колебания вокруг оси емкости путем приложения к ней в плоскости, перпендикулярной 5 оси, по меньшей мере одной силы, изменяющейся по полигармоническому закону,

3.Способ по п.1, от л и ч а ю щ и и с я тем, что емкости сообщают продольные колебания вдоль оси емкости путем приложе- 0 кия к ней по меньшей мере одной силы, изменяющейся по полигармоническому закону и направленной вдоль этой оси,

4.Устройство для шприцевания колбасного фарша, имеющее станину, цилиндри5 ческий корпус с поршнем, крышку, цевку и вакуумный штуцер, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса шприцевэния, повышения качества готового продукта и снижения усили i на вытесне0 ние фарша из емкости, корпус установлен с возможностью поворота вокруг геометрической оси корпуса и/или вдоль нее и снабжен упругими элементами подвески для соединения корпуса со станиной, вибровозбуди5 телем, элементом программного задания колебаний, связанным с вибровозбудителем, при этом цевка закреплена на станине, а крышка снабжена дополнительным штуцером, соединённым с цевкой посредством п .бксго элемента.

5.Устройство поп.4, отличающее- с я тем, что вибровозбудитель выполнен в виде по меньшей мере двух электромагнитов, соленоиды которых закреплены на станине, а сердечники - на пластинах, установленных диаметрально противоположно на корпусе с возможностью их поворота.

6.Устройство по п.4, отлимающее- с я тем. что упругие элементы установлены в двух параллельных плоскостях, перпендикулярных оси корпуса, по три в каждой плоскости.

7,Устройство по пп.4 и 6, отличающее с я тем, что упругие элементы в каждой плоскости расположены под углом 120° один к другому.

З.Устройство по п.4, отличающее- с я тем, что элемент программного задания колебаний состоит из последовательно соединенных между собой генератора колебаний, а также коммутационного и программного блоков, при этом вибровозбудитель взаимосвязан с коммутационным блоком.

Изобретение относится к мясной промышленности. Способ шприцевания колбасного фарша заключается в герметизации емкости, в которую он помещен, и последующих удалении воздуха из фарша и вытеснении. Для повышения качества готового продукта и снижения усилий на его вытеснение в процессе удаления воздуха емкость приводят в колебательное движение, например, в виде крутильных колебаний вокруг оси емкости или продольных колебаний вдоль оси емкости. Устройство для осуществления способа содержит станину, цилиндрический корпус с поршнем, цевку и крышку, со штуцером, соединенным с источником вакуума. При этом корпус установлен с возможностью поворота вокруг оси, снабжен упругими элементами и соединен с про- граммно-управляемым возбудителем, выполненным, например, в виде электромагнитов, а крышка снабжена дополнительным штуцером, соединенным с цевкой посредством гибкого элемента. 2 с. и 6 з.п.ф- лы, 2 ил. (Л С

Воздух

Фиг.Г